汽车减震器的发展一、发展背景机车车辆减振器是机车车辆行走部件的关键部件，可以迅速衰减由路面传递给车体的振动，提高行驶平顺性;可以使司乘人员不易疲劳、货物不易损坏，提高乘座舒适性;可以降低对相关零件冲击载荷，减少磨损，提高使用经济性;可以改善轮胎接地性，抑制高速行驶跳动，提高行驶安全性;车辆在急加速、急刹车、急转弯时，可以提高操作稳定性。减振器性能的好坏直接影响列车的平稳性、舒适性、车辆部件的使用寿命及行车安全。随着高速机车车辆的发展与运行，研制在结构和性能上完全满足高速机车车辆要求的液压减振器已迫在眉睫。国外许多减振器制造厂商竞相设立开发研究机构，大量投资开发新产品、新工艺和新材料，并将科研成果迅速转化成生产力，使减振器制造业在全世界形成颇具规模的产业。二、汽车减振器发展概述减振器是车辆悬架系统的重要组成部件，用于缓和并衰减车辆行驶过程中由于车速、路面激励所造成的冲击振动，每辆汽车都有前、后减振器和转向减振器等。减振器的发展已经历了100多年的历史。早期的车辆采用悬架弹簧来消减路面带来的冲击。弹簧虽具有性能可靠的优点，但它不能吸收振动能量，还易出现共振现象。后来，人们将弹簧和橡胶块联合起来，用于吸收车辆产生的振动能量，抑制车身振动，但只能起单向作用。1908年，法国的M．Handallle研制出第一个实用的液压减振器。他将橡胶制成带有节流通道的中空结构，用隔板将内腔分为两部分，其中充入油液，通过油液流经节流通道所产生的阻尼作用而达到衰减振动的目的。20世纪30年代，摇臂式减振器得到普遍应用。虽然摇臂式减震器具有工作稳定，可靠性好;能够在比较大的工作压力(10～20MPa)条件下工作，但由于它的工作特性受活塞磨损和温度变化的影响较大，再加上其结构复杂、体积较大等原因而逐渐被淘汰。第二次世界大战以后，筒式液压减振器逐渐取代了摇臂式减振器。筒式液压减振器的工作原理是:当车架与车桥做往复相对运动而活塞在减振器的缸筒内往复移动时，减振器壳体内的油液便反复地从内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。此时，液体与内壁的摩擦及液体分子的内摩擦便形成对振动的阻尼力。筒式液压减振器根据作用液压缸的个数又分为单作用式筒式液压减振器和双作用式筒式液压减振器，双筒式结构目前仍是悬架减振器中最常见的形式。它具有成本低、寿命长、质量轻等突出优点。其显著缺点是在高速工况下易出现补偿室向压缩室充油不及时的问题，从而导致减振器工作特性发生畸变，不但影响减振效果，还会造成冲击和噪声。为了克服上述缺点，20世纪50年代出现了充气式减振器。充气式减振器的结构特点是在缸筒的下部装有一个浮动活塞，在浮动活塞与缸筒一端形成的一个密闭气室中充有高压氮气。在浮动活塞上装有大断面的O型密封圈，它把油和气完全分开。工作活塞上装有随其运动速度大小而改变通道截面积的压缩阀和伸张阀。当车轮上下跳动时，减震器的工作活塞在油液中做往复运动，使工作活塞的上腔和下腔之间产生油压差，压力油便推开压缩阀和伸张阀而来回流动。由于阀对压力油产生较大的阻尼力，使振动衰减。在双筒式减振器的补偿室内充入低压气体(0．4MPa～0．6MPa)，可提高补偿室的补偿能力，解决充油不及时的问题。同时，单筒式充气减振器技术也发展起来。它采用了浮动活塞结构，在浮动活塞与缸筒的一端所形成的补偿室内充入高压(2．0MPa～2．5MPa)气体。与双筒式减振器相比，单筒式充气减振器的质量显著减轻，性能更好，但其制造精度要求和成本较高。目前，国内、外最广泛使用的，制造工艺比较成熟和完善的减振器仍是筒式液压减振器和充气式减振器。三、国内、外汽车减振器的发展现状国外先进工业化国家减振器的发展也经历了从摇臂式液压减振器到筒式液压减振器，再到充气式液压减振器(单筒充气式液压减振器和双筒充气式液压减振器)和阻力可调式液压减振器(手动调节或电动调节)的过程，现在已研制出用电子系统控制的自适应式液压减振器(可根据激振频率和振幅来调节阻尼的减振器)，这种减振器可根据不同路面条件和不同的行驶要求，通过多级匹配与调节，从而在特性曲线族中，获得令人相当满意的特性曲线，从而优化和提高车辆行驶的舒适性(平顺性)和安全性，为底盘的优化展示出新的前景。国外先进工业化国家悬架液压减振器的设计制造是建立在广泛的标准化和系列化基础之上的，在计算机技术十分发达的国家，大都有减振器CAD的设计制造技术。然而既使在工业发达国家经济实用的普通液压减振器仍然占统治地位。国外先进工业化国家减振器的发展也经历了一个从落后到先进的曲折过程，其悬架减振器的结构型式在不断地改进，性能也在不断地提高。目前，国外先进工业化国家液压减振器正朝着充气式减振器、可调